신뢰할 수 있는 시료 핸들링의 더욱 신속한 개발

실험실 자동화의 공동 엔지니어링

Festo USA에서는 PerkinElmer와의 협업을 통해 글로벌 선도 의료 기기 제조사를 위한 소형 샘플 핸들링 솔루션을 개발했습니다. 고객이 개발 프로세스에 초기에 참여한 덕분에 하위 시스템은 Festo의 표준 구성요소, PerkinElmer® JANUS G3 워크스테이션 및 수정된 회전 그리퍼 모듈을 사용하여 고객의 플랫폼에 쉽게 통합시킬 수 있었습니다. 이런 접근 방식으로 복잡성을 최소화하고 생산성과 프로세스 안정성을 극대화시킬 수 있었습니다.

샘플 핸들링 하위 프로세스

Festo의 솔루션은 다양한 고객 요구 사항에 유연하게 적용할 수 있는 모듈식 JANUS® G3 리퀴드 핸들링 워크스테이션의 일부입니다. 적용 영역에서는 다음과 같은 프로세스 단계가 고려됩니다. 크기가 다른 샘플 용기를 랙에서 분리 → 샘플 식별 → 와류 형성 → 커버 열기 → 열린 샘플을 피펫 아래에 놓기 → 샘플링 후 커버 닫기 → 다시 샘플 용기를 랙에 놓기.

샘플 용기의 특징

크기 차이가 큰 2가지 유형의 샘플 튜브를 핸들링해야 합니다. ThinPrep®: 직경 42 mm x 높이 75 mm 및 SurePath®: 직경 33 mm x 높이 52 mm.

샘플 바이알의 캡은 평평하고 이로 인해 자동화에 적합하지 않습니다. 따라서 최대 2 Nm의 강한 토크로 열고 닫는 데 특별한 요구 사항이 적용됩니다. 튜브 바닥의 특수 형상으로 인해 위치가 조금만 바뀌어도 샘플 튜브를 더 이상 랙에 다시 넣을 수 없게 될 수 있습니다.

추가 요구 사항

고객은 각각 48개의 샘플 용기가 포함된 2개의 트레이로 작업 영역을 커버하는 완전 전동식 산업용 로봇을 원했습니다. 이 솔루션은 기존 플랫폼을 변경하지 않고도 시각적으로 전체 시스템과 완벽하게 조화를 이루어야 합니다. 이외에도 이미 출시된 시스템에 대한 개조 가능성도 요구되었습니다.

Festo의 솔루션

Festo에서는 Festo 표준 구성요소, PerkinElmer® JANUS® G3 워크스테이션 및 고객별 회전 그리퍼 모듈로 구성된 총 5개의 하위 시스템을 개발했습니다.

고객과의 긴밀한 협력을 통해 산업용 로봇의 복잡성을 최소한으로 줄일 수 있었습니다. 산업용 로봇(3차원 갠트리)은 JANUS® G3 워크스테이션의 기존 가이드를 사용하므로 컴팩트한 축을 선택할 수 있습니다. 수정된 표준 그리퍼가 있는 회전 그리퍼 모듈은 3차원 갠트리의 일부이며 트레이에서 개별 샘플 용기를 제거하는 데 사용됩니다. 샘플 유리병이 바코드 리더에 의해 정확하게 식별된 후 수직축을 중심으로 매우 빠르게 회전하여 유리병의 샘플이 서스펜션과 혼합되도록 합니다. 그런 다음 샘플 바이알을 열고 피펫 아래에 놓습니다. 샘플링 후 용기를 다시 닫고 다시 접시에 넣습니다.


샘플 용기의 캡은 모든 프로세스 단계에서 회전 그리퍼 모듈를 통해 지속적으로 파지 상태로 유지됩니다. 이를 통해 각 샘플 용기를 열고 닫은 후에 매우 정밀하게 트레이에 다시 삽입하는 것이 가능하게 됩니다.

현재 전체 워크스테이션의 여러 베타 버전이 선정된 최종 고객에 의해 테스트되고 있습니다. 동시에 전체 시스템은 향후 광범위한 시장에서 사용할 수 있도록 TÜV의 인증을 예정입니다.

협력을 통한 도약

Festo와의 협력은 고객에게 있어 다양한 측면에서 큰 성과를 거두는 계기를 마련했습니다. Festo의 샘플 핸들링 솔루션은 전체 시스템의 속도, 유연성 및 프로세스 안정성을 현저하게 개선하고 복잡성을 최소화하며 구성요소 사용 효율성을 극대화시킵니다. 또한 고객은 개발 비용을 절감하고 출시 시간을 단축할 수 있었습니다. Festo와의 협업 엔지니어링은 고객이 전략적 혁신에 집중하고 지속적으로 변화하는 시장 요구 사항에 훨씬 더 유연하게 대응할 수 있는 여력을 제공하기 때문에 미래에는 점점 더 강화될 것으로 보입니다.

연구 목적으로만 사용. 진단 절차에 사용하기에 적합하지 않음.

흥미로운 기사

8월 2019

개요